В зависимости от его класса

1. Конструкция верхнего строения пути – бесстыковой путь на железобетонных шпалах.

2. Типы и характеристика верхнего строения пути:

Рельсы Р65 - новые, термоупрочненные, 1 группы, 2 класса;

Скрепления - новые;

Шпалы - новые железобетонные.

Эпюра шпал - в прямых и кривых R = 1200 м – 1840 шт. / км

в кривых при R = 1200 и менее – 2000 шт. / км.

Балласт - щебеночный с толщиной слоя под шпалой не менее 40 см в

соответствии с типовыми поперечными профилями балластной

призмы.

3. Виды работ по замене верхнего строения пути – капитальный ремонт пути с укладкой новых рельсов и других материалов верхнего строения пути.

4. Земляное полотно и искусственные сооружения – земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным осевым нагрузкам и скоростям движения в зависимости от групп и категорий путей.

3.4 Срок службы рельсов по предельному износу

Расчетный срок службы рельсов по предельному износу в пропущенном тоннаже определяется по зависимости:

(3.1)

где - допускаемая в мм² площадь поперечного сечения головки рельса по предельной величине приведенного износа, равная:

(3.2)

где - ширина головки рельса поверху, мм;

- предельный нормативный износ головки рельса, мм;

мм² - разница очертания изношенной части головки рельса от расчетного прямоугольника ()

Согласно ПТЭ на участках, где обращаются грузовые поезда со скоростью до 90 км/ч и пассажирские со скоростью не более 120 км/ч предельный износ равен для Р65 и тяжелее - 12 мм

Таблица 3.1 - Определение значений

Тип рельсов	b, мм	При V до 120 км/ч
		zдоп, мм	wдоп, мм2
Р65

 

Средний по рассматриваемому участку удельный износ в мм² от прохода 1 млн.т.брутто груза определяется по выражению:

, мм²/млн.т.бр (3.3)

где - удельный износ в зависимости от радиуса кривых участков пути;

- протяжение кривых с соответствующим радиусом, км.

Для того чтобы рассчитать срок службы рельсов в годах, нужно знать динамику развития грузоперевозок по нашему участку дороги. Это учитывает коэффициент α, который равен 3%. Тогда начиная со второго года, ежегодная фактическая грузонапряженность определяется по выражению:

(3.4)

где, Т₀ – заданная грузонапряженность, равная 110 млн.т. брутто;

α =0, 03;

t – год, на который определяем грузонапряженность.

 

Таблица 3.2 - Расчетная грузонапряженность

Год	Фактическая грузонапряженность Тф	Грузонапряженность нарастающим итогом Тр
	110, 0	110, 0
	113, 3	223, 3
	116, 7	340, 0
	120, 2	460, 2
	123, 8	584, 0

 

Расчет производится, пока численное значение Т нарастающим итогом не будет больше или равна Т_р.

Значит для рельсов типа Р-65 принимаем по среднесетевым данным удельного износа поперечного сечения головки рельса, приведенных в таблице № 3.3.

Таблица № 3.3 – Удельный износ

Средний удельный износ	Радиусы кривых
300	400	500	600	700	800	900	1000	1200 м прям.
3, 87	2, 86	2, 08	1, 62	1, 17	0, 93	0, 85	0, 8	0, 8

 

Расчет приводим в табличной форме:

Таблица 3.4 - Срок службы рельсов по износу

L- длина кривой(м)	R-радиус кривой(м)	β удельный износ в зависимости от радиуса кривой	β *L
874, 46		1, 62	1416, 62
769, 32		1, 62	1246, 30
1142, 98		2, 08	2377, 40
844, 34		1, 62	1367, 83
617, 81		1, 62	1000, 85
853, 22		1, 62	1382, 22
442, 17		1, 62	716, 315
256, 87		1, 17	300, 538
379, 77		1, 62	615, 227
436, 14		1, 62	706, 547
548, 74		1, 62	888, 959
700, 87		1, 62	1135, 41
720, 14		1, 62	1166, 62
Σ L=8586, 83		β ср=1, 62	Σ =14320, 84

 

Расчет производится, пока численное значение Т нарастающим итогом не будет больше или равна Т_р.

мм²/млн.т.бр

 

млн.т.

 

Таким образом средний срок службы рельсов по предельному износу составил t_сp = 5 лет.

 

 

3.5 Срок службы рельсов по одиночному выходу

Расчетный срок службы рельсов по одиночному их выходу определяется по интегральным кривым, исходя из нарастания одиночного изъятия рельсов по различным порокам и повреждениям (дефектам).

 

10 рельсов
			Р50
				Р65
5					Р75
4
3
2
1

100 200 300 400 500 600

Рисунок 3.1. Графики суммарного одиночного изъятия рельсов типа Р50, Р65, Р75.

Допускаемый суммарный одиночный выход рельсов на прямых участках пути: для типа Р65 и Р75 - 4 шт на 1 км.

T’_Р65=415, 4 млн.т.бр

Найденный тоннаж Т¢, учитывая наличие закаленных рельсов, увеличивается в 1, 5 раза и принимается за расчетный срок их службы по тоннажу для прямого участка каждого направления, то есть:

Т’_Р(65)=1, 5∙ T’_Р65=1, 5∙ 415, 4=623, 1 млн.т.бр

Фактический срок службы рельсов определяется с учетом параметра влияния радиуса кривых на износ по зависимости:

, (3.5)

где - радиусы заданных кривых участков пути, м.

Средневзвешенное значение параметра влияния радиуса кривых на износ рельсов по участку определяется:

, (3.6)

Предельный расчетный тоннаж:

, (3.7)

Эта величина прошедшего груза и будет межремонтной нормой периодичности для капитального ремонта пути.

Расчеты производим в табличной форме:

Таблица 3.5- Срок службы по одиночному выходу

Срок службы рельсов t¢ _р в годах находится по значениям предельного Т¢ _р.п. и расчетного Т тоннажа. При этом соблюдается условие, когда Т¢ _р.п.£ Т.

Предельный расчетный тоннаж:

Т¢ _рп= =370, 9 млн.т.бр.

Таким образом средний срок службы рельсов по одиночному выходу составил t_сp =4 года.

Срок службы рельсов t¢ _р в годах находится по значениям предельного Т¢ _р.п. и расчетного Т_р^табл тоннажа. При этом соблюдается условие, когда Т¢ _р.п.£ Т_р^табл. Сопоставив t_p и t¢ _р, принимается наименьший срок службы рельсов, который и определяет на участие периодичность капитального ремонта пути в годах. Таким образом наименьший срок службы рельсов равен 4 года и пропущенный тоннаж по участку за этот период составит 370, 9 млн.т.бр.